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javascript - 解释 Web Audio API FFT 结果

coder 2023-07-06 原文

Web Audio API 有一个分析器节点，它允许您获取正在处理的音频的 FFT 数据，并具有获取数据的字节和浮点方式。字节版本有点意义，返回看起来像归一化(取决于最小和最大分贝值)强度谱，其中 0 表示特定频率仓中没有音频成分，255 是最大值。

但我想要比 8 位更详细的信息，但是使用浮点版本会产生奇怪的结果。

freqData = new Float32Array(analyser.frequencyBinCount);
analyser.getFloatFrequencyData(freqData);

这给了我介于 -891.048828125 和 0 之间的值。-891 显示对应于静音，所以它在某种程度上是最小值，而我猜测 0 相当于最大值。

这是怎么回事？为什么 -891.048828125 很重要？为什么一个大的负数是沉默而零是最大的？我使用了错误的 FloatArray 还是配置错误？ Float64 给出 0 个值。

最佳答案

由于关于数据实际代表什么的文档似乎为零，我查看了 webkit 的相关源代码:RealtimeAnalyser.cpp

简答:从 Float32Array 的每个值中减去 analyser.minDecibels 以获得正数并乘以 (analyser.maxDecibels - analyser.minDecibels) 以获得与 getByteFrequencyData 类似的表示，只是更高的分辨率。

长答案:

getByteFrequencyData 和 getFloatFrequencyData 都为您提供以分贝为单位的幅度。它只是缩放不同，对于 getByteFrequencyData 减去 minDecibels 常量:

webkit中getByteFrequencyData的相关代码:

const double rangeScaleFactor = m_maxDecibels == m_minDecibels ? 1 : 1 / (m_maxDecibels - m_minDecibels);
float linearValue = source[i];
double dbMag = !linearValue ? minDecibels : AudioUtilities::linearToDecibels(linearValue);

// The range m_minDecibels to m_maxDecibels will be scaled to byte values from 0 to UCHAR_MAX.
double scaledValue = UCHAR_MAX * (dbMag - minDecibels) * rangeScaleFactor;

webkit中getFloatFrequencyData的相关代码:

float linearValue = source[i];
double dbMag = !linearValue ? minDecibels : AudioUtilities::linearToDecibels(linearValue);
destination[i] = float(dbMag);

因此，要获得正值，您可以简单地自己减去 minDecibels，它在 analyzer node 中公开:

 //The minimum power value in the scaling range for the FFT analysis data for conversion to unsigned byte values.
 attribute double minDecibels;

另一个细节是，默认情况下，分析器节点会进行时间平滑，可以通过将 smoothingTimeConstant 设置为零来禁用它。

webkit 中的默认值是:

const double RealtimeAnalyser::DefaultSmoothingTimeConstant  = 0.8;
const double RealtimeAnalyser::DefaultMinDecibels = -100;
const double RealtimeAnalyser::DefaultMaxDecibels = -30;

遗憾的是，即使分析器节点计算复数 fft，它也不能访问复数表示，只能访问它的量值。

关于javascript - 解释 Web Audio API FFT 结果，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/14169317/

javascriptAudiominDecibelssectioncodehtmlwebkitffthtml5-audio

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